
海洋能竞速:向“深蓝”要“绿电”开云官网切尔西赞助商
中国新闻周刊记者:周游
发于2025.9.1总第1202期《中国新闻周刊》杂志
7月底,浙江舟山,台风过境。雨后第一天,一辆划子从岱山县秀山岛向南开拔,载着黄强和同预先往一处海上平台。平台位于稻桶山岛与青山岛之间,状似一把伏卧海面的提琴。
黄强的责任是平台的爱戴教育。更多时候,他要在秀山岛的数据中心检视这把“提琴”的责任情况。“平台是架设在海床上的,水下部分率先20米,有九层楼高,其中涡轮半径就有7.5米,独特壮不雅。”黄强告诉《中国新闻周刊》,他上岗两年以来,险些每月都要理睬前来拜谒的国表里行家学者。
“提琴”其实是LHD海洋潮流能电站的发电机组,由杭州林东新动力科技股份有限公司(以下简称“林东新动力”)研发成立。它是天下首台兆瓦级潮流能发电机组,单机容量居大家首位。收尾本年7月底,该电站已蚁合运行超98个月,相识运行时期突破世界记录,总并网电量超861万千瓦时。
潮流能即潮汐涨落的水流动能,是海洋能的一种,亦然蹙迫的可再灵活力。本年2月,当然资源部、国度发展转变委等长入印发《对于鼓励海洋能规模化哄骗的请示意见》 (以下简称《请示意见》),明确建议要聚焦海洋能规模化哄骗,种植打造海洋规模新质坐蓐力。其中,潮流能、波澜能是重心发展见识。
国度海洋技艺中心连系员、海洋能名目束缚办公室副主任王冀向《中国新闻周刊》暗示,以潮流能、波澜能为代表的海洋能发电名目已进入规模化发展的鼓励期。但多位受访者以为,海洋能也遭遇了资本高、上网电价努力、计谋起步慢等问题。现时,科研院所和企业都在寻找海洋能尽快走出“生手村”,突破规模化瓶颈的“钥匙”。
好多实验在“泳池”里完成
在杭州市滨江区,林东新动力总部有个展厅,LHD发电机组的及时数据在此汇集。下昼三点半,舟山隔邻海域运行涨潮,监控镜头里,水下涡轮由平潮时的静止运举止掸,镇静加速。发电机功率弧线上扬,几秒钟内从0涨到78千瓦。新一轮的潮流发电运行了。
“这台机组本日的发电功率峰值是1317千瓦,今天的总发电量累计3804千瓦时。发电功率和发电量与潮流的周期性密切有关,一次电量岑岭一般横跨6个小时,每天有两个这么的峰。”曾作念牛肉干起家,如今担任杭州林东新动力董事长兼总工程师的林东向《中国新闻周刊》先容。
林东所指的机组是2022年2月下海并网的LHD第四代发电机组“奋进号”,装机功率1.6兆瓦,于今累计发电量率先550万千瓦时,已成为主力。2016年7月,LHD第一代机组下海,一个月后并入国度电网。经过连接技艺迭代,第二代、第三代机组于2018年先后下海发电。现时,第三代机组仍在运行,6年多来累计发电超130万千瓦时。
东说念主类最早意识的海洋能其实是潮汐能。中国海洋大学山东省海洋工程重心实验室主任史宏达告诉《中国新闻周刊》,海洋能包括潮汐能、潮流能、波澜能、温差能、盐差能等。潮汐能即哄骗潮汐涨落时的势能差发电。潮流能发电雷同风电。波澜能概括哄骗水的动能和势能。以上三种均已有工程实施,但潮汐能已不是研发重心。
王冀指出,中国已掌持拦坝式潮汐能发电、发电机组制造及电站运行等关键技艺,而潮汐能之是以镇静“归隐”,源于其资源哄骗的步地。史宏达讲授,潮汐发电一般需筑坝,哄骗坝表里水位差发电。要已毕可不雅功率,就需擢升流量,这意味着要在海湾围筑一个很大的水库。
“然而中国沿海东说念主口太多了,潮汐能诚然旨趣可靠、技艺可及,但斥地不太恰当国情。”史宏达指出,在大部分沿海地区,若整段海岸线被围住用于斥地潮汐能,会影响其他海上工程和名目。
潮流能工程则一般坐落于岛屿峡间水流速率高的场地,对近海斥地影响较小。浙江大学机械工程学院进修、机电限定技艺与工程连系所长处刘宏伟向《中国新闻周刊》先容,潮流能礼貌性强,可模仿风电原有的技艺储备,发展最为快速。潮流能受海上天气影响也较小,林东暗示,7月底的台风天里,LHD的日发电功率波动不到10%。
不外,这也意味着,渊博的平定海面上,潮流能哄骗可能受限,但波澜能不会。史宏达暗示,所谓一头雾水,波澜能世俗存在于海面,若能已毕遥远可靠哄骗,对远海斥地、科考等意旨首要。这亦然《请示意见》将潮流能和波澜能手脚发展重心的主要原因。
但向大海要电并非易事。2009年,林东长入流膂力学、材料学规模另外两位外洋行家,在好意思国加利福尼亚州成立了好意思国LHD科技公司。林东我方领有工商束缚、动力斥地与束缚硕士学位,把LHD称为“两个半科学家”构成的团队。其时,林东险些抱着“闹着玩”的心态,以每年50万好意思金的干与摸索潮流能发电的技艺阶梯,好多实验都在“泳池”,也等于自建的环形水说念里完成。
林东回忆,其时潮流能发电还吵嘴常前沿的规模,莫得国度皆备走通技艺旅途。2008年,英国在北爱尔兰安装了世界上第一台营业化并网的潮流能发电机SeaGen,功率1.2兆瓦。SeaGen于2016年就进入了退役阶段,被后续更高效的涡轮技艺取代。
据测算,中国可斥地哄骗的潮流能资源表面平均功率近1400万千瓦,一半以上散播在浙江省。史宏达先容,欧洲北部是大家波澜能、潮流能最丰沛的区域,中国在资源上其实不占优势,诚然海域渊博,但能流密度低。因此,国内潮流能的哄骗需要更高的技艺水平,以已毕低流速发电。
2024年9月,国际动力署发布大家海洋能二十大亮点工程,LHD名目入选。王冀暗示,潮流能已成为国际海洋能规模化发展重心见识。英国亚特兰蒂斯公司斥地的MeyGen潮流能发电名目遐想装机398兆瓦,首期4台1.5兆瓦机组已于2016年11月并网发电。波澜能国际上也多有工程应用示范。多位受访者的共鸣是,中国潮流能、波澜能应用的技艺水平已在国际第一梯队,“别东说念主能作念的咱们都能作念”。
刘宏伟团队从2004年运行连系潮流能发电技艺,并于2014年在浙江大学摘箬山海洋科技示范岛先后建成60千瓦、120千瓦、650千瓦潮流能机组,并建成国内首个飘动式潮流能施行电站。
王冀指出,比拟潮流能,波澜能发电的技艺阶梯还很各样。按照国际通用的技艺熟练度评价圭臬,潮汐能属于9级,也等于最高等,代表已不错营业化。潮流能为8—9级,处于营业化前期,而波澜能总体评价处于7—8级,代表其处在从工程化应用向规模化应用发展的历程中。
“中国虽在海洋能首要关键技艺上取得了一定突破,在潮流能、波澜能规模已具备规模化斥地资源要求和技艺基础,但示范工程总体规模偏小,发电资本较高,持续运维压力较大。”王冀以为,现时海洋能突破的关键,是已毕遥远相识运行电站的“由少变多、由小变大”。
中国首台兆瓦级潮流能发电机组“奋进号” 图/受访者提供
“小浪不发电,大浪易损坏”
LHD潮流能电站现时并入华东电网,两台机组一年发电量近190万千瓦时。而这部分电能只占国内新动力发电总量的一丝一部分。
林东暗示,以1.6兆瓦的LHD第四代机组为例,于今发电率先550万千瓦时,若是下水一万台,累计发电量将达到550亿千瓦时。而舟山市全年社会用电约200亿千瓦时,也等于说,一万台机组才拼凑满足舟山三年的用电量。
而国度动力局数据线路,2024年天下风电发电量9916亿千瓦时,占全社会用电量的近10%。史宏达指出,“十五五”时间,海洋能技艺研发的首要见识等于增大容量。风力发电在步入兆瓦级阶段后便走上了快速发展的说念路,海洋能下一步也应以单台兆瓦级以上的装机容量为见识。
已毕规模化的突破究竟有多难?2010年时,林东团队的连系有了线索,遐想和测试数据都指向一个收尾:潮流能发电有技艺可行性。但经济可行性已经一团迷雾。下定决心将效能带归国后,林东算了笔账,与硅谷时期的黔驴之技不同,归国研发至少要有两个亿的资金储备。他运行连接凝视我方的技艺旅途。
2012年归国后,林东在千岛湖畔竖立了LHD模拟洋流能大型户外实验室。“很是于挖一个水槽,模拟各式海洋环境,先花掉两千多万。”林东的操办是,实验数据不大好,就再反复打磨几年。没思到数据相称好,仅两年后,LHD潮流能发电机组就马上在舟山开建。
林东坦言,他的履历若干有些命运要素,也许其他企业很难复刻。
对于波澜能,史宏达将其上规模的瓶颈追想为“小浪不发电,大浪易损坏”。太小的波澜思要获能很艰辛,而大浪的情况下,波澜能安装的“生计”又成问题。“要‘生计’,就要附加额外的技艺和重要,会举高造价。但安全支出又不行不花,即使安装责任的几年里只遭遇一次台风,在台风下的可靠性也必须保证。波澜能造价高的问题短期内还很难处治。”史宏达说。
他还提到,国内的工程建造水平频年有了迅猛发展,但和国际水平仍有差距。除了加工精密进程外,一些关键材料,举例抗腐蚀、抗附着、抗疲困等目的过硬的材料仍依赖入口。这方面的研发很难一蹴而就。
对潮流能来说,资本更多来自海上工程。刘宏伟指出,其实潮流能机组的硬件资本并不高。和风电机组雷同,容量饱和大的前提下,单元千瓦装机资本不错限定在一万元以下。实在努力的是海桩,或飘动式平台的成立和运维,以及未战役深刻海发展后,电力的传输资本。这亦然统统这个词行业的共同痛点。海上基础重要的相识可靠很是低资本对产业化发展至关蹙迫。
在王冀看来,国内海洋能正处于向规模化、产业化迈进的最关键阶段,部分关键中枢技艺亟待突破,装备可靠性和经济性有待加强,仍需进一步促进技艺的优化遐想、迭代升级。
“LHD第一代机组的度电资本是106元,到第三代就降到了8.45元。第四代机组的度电资本现时测算是1.1元,预测再迭代两次,资本就能压缩到0.3元以下,低于火电。这么就实在为大规模成立作念孝顺了。”林东说。现时,LHD的临时电价为每度电2.58元,参考了江厦电站潮汐能的电价。
电力上网是个更复杂的问题。史宏达暗示,上网要和电力部门协商,满足电网的功率、电压、频率、波动性等要求。“现时的海洋能电价相较风电和光伏还不具备竞争力。”
借“风”出海
刘宏伟团队成立的潮流能施行电站现时机组情景一切平淡,不错发电,学生也频繁用这些机组作念实验。由于是施行电站,莫得请示电价,运维资本制约了机组的遥远运行。
刘宏伟以为,要快速已毕海洋能营业化,国度援手是必须的。“只须有合适的电价,现存的施行电站就能片刻万变成为并网示范电站,已毕技艺的同场竞技、良性发展。现时就差临门一脚。”
《请示意见》建议力图到2030年,海洋能装机规模达到40万千瓦,建成一批海岛多能互补电力系统和海洋能规模化示范工程,种植一批具有较强技艺研发材干和大家竞争力的海洋能规模化斥地哄骗企业。
“现时能遥远并网发电的唯有咱们一家,计谋不会单独为咱们歪斜。”林东坦言。把柄《中华东说念主民共和国升值税暂行条例》,新动力发电名目在销售电力时需交纳升值税。林东指出,火电的升值税税率为13%,光伏和风电手脚清洁动力,已基本已毕50%的即征即退,骨子升值税为6.5%,而袖珍水电名目只收取3%。由于各项优惠计谋里莫得海洋能,海洋能的升值税仍按照火电的13%收取。
“归根结底已经它太新了,一切才刚起步。”林东说。
在史宏达看来,海洋能发展与国度计谋精采关连,欧洲地区由于很早就落地了碳来往、碳补贴计谋,可再灵活力电力能取得的补贴很是可不雅。“国内海洋能电力还莫得成心的补贴,但老是有办法的。”多位受访者指出,国内海洋能发展需要走摊低资本的说念路。若何摊低?史宏达给出了四个字:同场斥地。
近几年,国内海优势电发展势头迅猛。2022 年起,海优势电名目不再纳入中央财政补贴范围,基本已毕了平价上网。因此“风波同场”成为海洋能发展的蹙迫机会。史宏达先容,与通过本人技艺迭代裁汰资本不同,摊低资本意味着共用现存海上工程结构。对于飘动的风电机组来说,波澜能安装能采纳波澜能量,减少其对机组的冲击,擢升安全性,这部分能量还能用于波澜能发电,酿成双赢。
刘宏伟团队也在连系深刻海概括动力斥地。他指出,最容易思到的,亦然现时连系的大趋势,等于与渔业、制氢等行业的共同斥地。风渔同场斥地、风电制氢已有应用案例。刘宏伟但愿潮流能也能和这些行业接续,不仅完成海岛供电,还能制淡水、制氢等,已毕海岛的多资源联供。
史宏达与坐落于苏格兰的欧洲海洋动力中心(EMEC)有着十多年的合营相易。他指出,EMEC建有一个潮流能、一个波澜能发电的海上电厂,但它莫得任何自研的海洋能安装,仅对来自欧洲的海洋能安装进行测试,历程中产生的电力雷同用于并网。现时,史宏达和团队正在青岛斋堂岛海域成立“海洋能海上概括施行场”。“但愿它将来能成为CMEC,即中国海洋动力中心。”史宏达称。
“斋堂岛施行场已初具规模,但还远远不够。”史宏达坦言,测试平台对产业发展至关蹙迫。意外试就不知说念年发电量,就无法遐想干与产出比,风险就难以量化,企业界就无法判断是否值得投资。在史宏达看来,中国海洋能测试圭臬体系还不完备,而这是一个行业共鸣酿成的历程。
王冀所在的国度海洋技艺中心手脚 “国度队”,已成立威海、舟山、珠海和三亚4个施行场区,酿成了“北东南、浅海+深刻海”的国度级海上施行场,2022年,中心成为国内首个具备波澜能、潮流能发电安装功率特质和电能质料特质查验检测认证禀赋的机构。王冀暗示,从测试材干来说,中心已具备从旨趣样机到工程施行的全链条测试处事。
林东新动力接下来操办了百兆瓦级的潮流能电厂,就在LHD电站5公里外的海域,预测年发电量为2.5亿千瓦时。该电厂用海面积预测为70亩,而雷同100兆瓦的光伏电站至少要用地3500亩。“前期责任都作念罢了,只须电价计谋下来,咱们坐窝不错开工成立。”
深刻海藏着林东更大的计划。大家第二大洋流“黑潮”从菲律宾北上经过中国台湾、东海,直达日本,其流量约为地球淡水总流量的50—60倍。“这等于家门口的‘石油’,是咱们下一步的主战场。”
“最快5年,最慢10年。”谈起国内海洋能规模化的远景时,史宏达这么说说念。
(文中黄强为假名)
《中国新闻周刊》2025年第32期
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